[实用新型]无磁阻盘式永磁三相交流发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机，具体为无磁阻盘式永磁三相交流发电机。

背景技术

在现有技术中，中小型风力发电机组通常采用直驱式永磁交流发电机，虽然具有结构简单，可靠性高的优点，但是存在体积大，尤其是发电机切入发电之前，一直存在磁阻力矩，使风轮需要较高的启动风速。通常情况下，2米直径的垂直轴风轮，使用传统的永磁发电机启动风速需要2m/s～3m/s，致使低速风能得不到很好的利用。如上所述磁阻力矩的产生，主要是因为传统永磁发电机定子铁心存在齿和槽以及气隙不均匀，易造成磁场分布的不均匀，增加了磁阻，当永磁转子转动时气隙磁场能量不断变化而产生了阻力。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述不足，提出一种体积小，磁场损耗小，制造成本低，便于批量生产的无磁阻盘式永磁三相交流发电机。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种无磁阻盘式永磁三相交流发电机，包括机壳(1)上端盖(2)，下端盖(3)，滚动轴承(4)，空心轴(5)，磁钢(6)；该装置外壳旋转且为磁体载体，每极磁片为扇形状，镶嵌在上下端盖(1)、(2)内端面上；在上端盖(2)与下端盖(3)内安装有定子，定子三相绕组在磁钢(6)上组成蝶形，不带铁磁体，滚动轴承(4)安装在上下端盖(1)、(2)内，并与空心轴(5)连接；定子蝶形绕组与空心轴(5)以键连接，定子三相绕组的引线由空心轴(5)的孔内引出；上端盖(2)与下端盖(3)及其机壳(1)为固定连接。

所述定子三相绕组相互编织成蝶状后用树脂固化成整体。

所述发电机外形状为盘状。

本实用新型的有益效果是：

1、由于定子绕组和磁极分布在整个圆平面内，与传统永磁发电机绕组和磁极分布在筒状圆柱面内相比，相同容量情况下，体积能缩小一倍；

2、由于定子绕组不镶嵌在铁磁体内，磁体与绕组相对运动时不产生任何磁力，磁阻力为零，致使风轮启动风速大大降低。

附图说明

图1是无磁阻盘式永磁三相交流发电机的结构示意图

图中，1-机壳、2-上端盖、3-下端盖、4-滚动轴承、5-空心轴、6-磁钢；

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明

图1是本实用新型的具体实施例，它是一种无磁阻盘式永磁三相交流发电机；该发电机外形状为盘状，外壳旋转为磁体载体；每极磁片为扇形状，镶嵌在上下端盖2、3的内端面。在上端盖2与下端盖3内安装有定子，定子三相绕组在磁钢6上组成蝶形，蝶形绕组相互编织后用树脂固化成整体，并且绕组不镶嵌在铁磁体内，因而当绕组内无电流时与磁铁相对运动不会产生磁阻力。在上下端盖1、2内安装有滚动轴承4，并与静止的空心轴5连接后相对转动。定子蝶形绕组与空心轴5以键连接同为静止体，定子三相绕组的引线由空心轴5的孔内引出；上端盖2与下端盖3及其机壳1为固定连接。

由于三相交流绕组为蝶形，不带铁磁体，当发电机切入之前(即发电机电压未达到电瓶电压时)，磁体与绕组在相对运动但不产生任何磁力。此时，除轴承摩擦阻力之外，磁阻力为零，致使风轮启动风速大大降低。以直径Ф2米，叶片高1.6米，500瓦风力发电机为例，启动风速仅为0.3m/s(传统永磁发电机启动风速需2m/s～3m/s)，本实用新型产品可降低启动风速7倍。由于三相交流绕组和磁极分布在整个圆平面内，与传统永磁发电机绕组和磁极分布在筒状圆柱面内相比，体积比同容量发电机小1/2。

由外壳旋转的无磁阻盘式永磁三相交流发电机，简化了生产工艺，减少了制造成本，使磁场分布均匀，减少了磁阻力矩，提高了发电效率。